氯氧化铁的制备及可见光催化性能

以氯化铁和氧化铁为原料,采用化学气相迁移法在密封条件下制备氯氧化铁(FeOCl)催化剂,通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射光谱(XRD)、X光电子能谱(XPS)等分析手段对催化剂进行表征,研究了罗丹明B(RhB)初始浓度、H2O2添加量、催化剂用量、初始pH值等对RhB脱色率的影响.结果表明:在催化剂用量为0.5g·L-1、RhB初始浓度为100mg·L-1、H2O2浓度为20mmol·L-1、初始pH值为4.5时,可见光下经过15min的催化反应,RhB脱色率达到99%以上;初始pH值为7.0时,经过40min,RhB的脱色率也可达到95.5%;添加一定量的H2O2,能够促进羟基自由基(·OH)生成,提高脱色效率;催化剂稳定性良好,3次重复催化实验后,RhB的脱色率无明显降低.     

聚合硅酸铁多相UV-Fenton体系中橙Ⅱ脱色的动力学模型

在分析聚合硅酸铁多相UV-Fenton体系降解橙Ⅱ过程的基础上,比较了全过程拟合和两段拟合两种方法计算橙Ⅱ脱色动力学常数的精度,建立并验证了以催化剂用量和H2O2初始浓度为变量的橙Ⅱ脱色动力学模型。结果表明,聚合硅酸铁多相UV-Fenton体系中,橙Ⅱ的脱色以15/min为时间节点分为快速和慢速脱色两个阶段。快速脱色阶段主要以N=N断裂为主,发色体降解为辅;慢速脱色阶段主要以发色体矿化为主,N=N断裂为辅。两段拟合法得到的橙Ⅱ脱色动力学模型精度更高、误差更小,能够为聚合硅酸铁多相UV-Fenton降解橙Ⅱ提供更为精确的理论计算。本研究将为聚合硅酸铁多相UV-Fenton体系的应用提供理论依据和技术支持。     

铂催化显色反应的研究

本文研究了铂催化次亚磷酸钠还原磷钼酸生成磷钼兰的反应体系。发现Hg(Ⅱ)也是该反应体系的助催化剂。本法的测定下限为0.005～0.05μgPt(Ⅱ)/25mL,已用于铂催化剂中微量铂的测定。     

紫外助CWPO降解活性艳红X-3B工艺及降解路径

光催化联合湿式催化过氧化氢氧化(UV-CWPO)处理活性艳红X-3B,发现联合处理比其单独处理具有较大的优势,其脱色率去除顺序依次为:光+催化剂+H2O2>催化剂+H2O2>光+H2O2>光+催化剂>催化剂>光>H2O2。通过单因素实验发现,最佳处理条件为:温度50℃,pH值为4,H2O2加入量为0.6mL,催化剂投加量为2.5g,并通过红外谱图及GC-MS谱图对染料降解路径进行分析,发现羟基自由基首先攻击偶氮键,染料随之褪色,同时生成了类苯胺类物质及酚类物质,但未能完全分解。更多还原     

铁氧化物催化氧化降解苯酚

采用沉淀法制备的铁氧化物催化剂,催化氧化含苯酚水溶液与H2O2的反应,考察了反应温度、H2O2浓度和溶液pH值对苯酚降解的影响,并用紫外光谱、高效液相色谱对反应过程进行了研究分析,结果表明,非晶铁氧化物催化剂在催化氧化降解苯酚时具有较高的催化活性,在溶液pH 5.0±0.5,反应温度60~65℃条件下,有很好的降解效果;苯酚降解的中间产物有:对苯二酚、邻苯二酚、苯醌和低级脂肪酸;其降解机理是羟基自由基攻击苯环上OH的邻位或对位,并使苯环开环,生成低级脂肪酸,最终转化成二氧化碳和水,从而使苯酚得以降解;该降解反应符合准一级反应动力学.     

非均相臭氧催化氧化对污泥脱水性能的影响

臭氧氧化技术是一项具有应用前景的新型污泥减量技术, 但臭氧处理会导致污泥脱水性能恶化, 影响后续处理处置, 需要其他技术或手段的辅助以提高污泥脱水性能. 以市政剩余活性污泥为原料, 采用FeOOH、Fe2O3、TiO2、MnO2、Al2O3粉、Al2O3球、果壳活性炭、椰壳活性炭、粉质炭、煤质炭、铜丝等11种非均相催化剂开展污泥的非均相臭氧催化氧化实验, 研究污泥脱水性能的变化. 结果表明, 在11种非均相催化剂中, TiO2、Fe2O3、Al2O3球、铜丝、FeOOH、粉质炭能够显著抑制臭氧处理对污泥脱水性能的恶化作用, 其中FeOOH、粉质炭和铜丝效果最佳. 在FeOOH、粉质炭和铜丝催化臭氧氧化体系中, 22.50mg·L-1臭氧为较优浓度, 浓度过低或过高均不利于污泥脱水性能的改善. 3种催化剂中, FeOOH催化臭氧氧化对低含固率(0.5%和1%)污泥的脱水性能有明显的改善效果. FeOOH投加量的增加有利于在较短的反应时间内改善污泥的脱水性能. 向含固率为0.5%的污泥中投加300mg·g-1 DS FeOOH、37.95mg·L-1臭氧, 污泥的CST可在5min内下降21.1%. FeOOH催化臭氧氧化是一种有前景的强化污泥脱水性能的方法.     

双-(β-三氟酮萘胺)镍(Ⅱ)/三乙基铝体系催化苯乙炔聚合

采用双-(β-三氟酮萘胺)镍(Ⅱ)为主催化剂,以三乙基铝(A lEt3)为助催化剂,在甲苯溶剂中进行了苯乙炔的聚合实验,并考察了聚合温度、A l/N i摩尔比、单体浓度和聚合时间等因素对聚合反应的影响。结果表明,双-(β-三氟酮萘胺)镍(Ⅱ)/三乙基铝体系催化苯乙炔聚合显示了一定的催化     

影响Cr(Ⅲ)-Al_2O_3催化剂催化果糖脱水反应活性的因素

以含铬化合物为前驱体,以Al2O3为载体,通过浸渍法制得了Cr(Ⅲ)-Al2O3催化剂,并将其用于催化果糖脱水生成5-羟甲基糠醛的反应中。研究了不同的制备条件,如不同的含铬化合物的前驱体、Cr的负载量和催化剂的干燥温度对催化剂催化活性的影响。结果发现以CrCl3为前驱体,Cr的负载量为17.5wt%,催化剂干燥温度为80℃时,Cr(Ⅲ)-Al2O3催化剂催化活性最高。考察了以Cr(Ⅲ)-Al2O3为催化剂时,不同的反应条件对果糖脱水反应的影响。结果发现以1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)为溶剂,以Cr(Ⅲ)-Al2O3为催化剂,在100℃时反应40min,HMF的产率可达到93.1%。     

磁性Ag_3PO_4/壳聚糖/Fe_3O_4复合催化剂的制备及其可见光催化性能

在Fe_3O_4/壳聚糖体系中,利用壳聚糖(CS)分子中未反应的活性位点引入窄带隙半导体Ag_3PO_4制备了磁性Ag_3PO_4/CS/Fe_3O_4复合可见光催化剂,采用SEM,TEM,EDAX,XRD,FT-IR,VSM等技术对其微观形貌、结构和磁性进行表征,并以甲基橙为模式污染物考察了各组分配比、交联剂用量等因素对其可见光催化性能的影响.结果表明,该复合催化剂各组分配比(mFe_3O_4∶mCS∶mAg3PO4)为0.33∶1∶2.5、交联剂戊二醛用量相对于0.1g壳聚糖为0.66g时,在选定实验条件下对甲基橙表现出优于同样质量Ag_3PO_4的光催化脱色能力,且可以利用外加磁场方便地从反应体系中分离回收.受可见光驱动的Ag_3PO_4、吸附剂壳聚糖以及磁性的Fe_3O_4三组分协同作用使复合催化剂具有良好的催化活性、稳定性和分离回收性能.     

甲烷二氧化碳氧化重整制合成气反应中Al2O3对Ni-Al2O3/SiO2催化剂性能的影响

在流化床中评价了用于甲烷二氧化碳氧化重整制合成气反应的Ni-Al2O3/SiO2催化剂体系(NixAlSi,x代表Al的质量分数,Ni的质量分数为4%)的催化性能.利用XRD,CO2(O2)-TPD,积炭量测定等手段对催化剂进行了表征.结果表明,Al2O3的添加促进了Ni金属的分散;增强了对CO2和O2的吸附能力,使催化剂的抗积炭性能得到很大的提高,延缓了催化剂的失活.     

改性磁铁矿/H_2O_2非均相类Fenton体系催化降解橙黄Ⅱ的研究

为了提高非均相类Fenton体系的催化效率,采用浓硫酸对磁铁矿粉进行表面改性,得到改性磁铁矿(M-Fe_3O_4).探究以M-Fe_3O_4为催化剂的非均相类Fenton体系对橙黄Ⅱ的氧化降解效果,并考察M-Fe_3O_4投加量、H_2O_2投加量、反应初始pH值等因素对橙黄Ⅱ脱色率和TOC去除率的影响.XRD、TEM和FT-IR表征结果表明,表面改性后M-Fe_3O_4粒径减小,比表面积增加,且表面覆盖硫酸铁混盐等活性组分.与磁铁矿/H_2O_2和FeSO_4/H_2O_2两体系相比,M-Fe_3O_4/H_2O_2非均相类Fenton体系对橙黄Ⅱ(初始浓度为500mg·L~(-1))的降解效率明显提升.在最佳反应条件(pH=6,M-Fe_3O_4投加量为0.25g·L~(-1),H_2O_2投加量为4mL·L~(-1))下,橙黄Ⅱ脱色率达到92%,TOC去除率达到47%,为实际废水处理应用提供了实验支撑.     

催化褪色光度法测定痕量锰(Ⅱ)的研究

在NH3·H2O介质中,以Mn(Ⅱ)催化H2O2氧化二甲苯胺兰Ⅱ褪色为指示反应,建立了痕量锰的动力学光度分析新方法.在沸水浴中加热10 min,测定的线性范围为0-0.30 μg/25 mL Mn(Ⅱ),回归方程为log(A0/At)=1.513 CMn2+(μg/25 mL)+0.005 89,r=0.999 6,检出限为2.62×10-5 μg/mL.方法应用于茶叶中锰的测定,结果满意.     

添加助剂的钙钛矿型氧化物NdMO_3上的甲烷氧化偶联——Ⅱ.15% Li_2O/NdMO_3(M=Cr、Mn、Fe、Co、Ni)上的OCM反应研究

在添加了15%Li_2O的NdMO_3(M=Cr、Mn、Fe、Co、Ni)上进行了甲烷氧化偶联(OCM)反应研究.通过改变反应气中CH_4:O_2浓度比,在氧化态和“脱氧态”催化剂上的CH_4脉冲反应,探讨了表面吸附氧和晶格氧在OCM反应中的作用以及NdMO_3中不同金属离子(M)对OCM反应活性的影响等.     

蛋壳型Pt/α-Al2O3催化剂催化6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸液相连续加氢合成CLT酸的研究

以稳定态晶型α-Al2O3为载体,采用浸渍法制备了低负载量蛋壳型 Pt/α-Al2O3催化剂,使用涓流床反应器,将该催化剂应用于6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸液相催化加氢合成 CLT 酸的反应,考察了Pt的负载量、催化剂的还原方式、催化剂的焙烧温度等对6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸液相催化加氢合成 CLT 酸的影响.实验结果表明： Pt 负载量的质量分数为0.15%,催化剂焙烧温度为400℃,氢气还原300℃×2 h时,6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸的转化率高达97%,并且有效抑制了脱氯反应的发生.此外, XRD、TEM和EDS表征结果表明：活性组分Pt以纳米颗粒形式存在,尺寸极小且在α-Al2O3载体上高度分散,这有利于6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸液相催化加氢合成CLT酸.     

漆树漆酶的催化氧化作用——Ⅷ.四卤代氢醌的漆酶催化氧化

在静止条件下,对四卤代氢醌(TXQH_2,X=Cl、Br、I)的漆酶催化氧化行为进行了考察。结果证明,四卤代氢醌的酶反应具有几个明显特征:1)一级离解种是底物参与反应的必要形式;2)半醌自由基阴离子是反应的产物;3)半醌自由基经歧化转变成相应的对醌;4)整个反应过程呈现出连串反应属性。这些特征反映了漆酶催化氧化反应的共性。结果还表明,由于卤原子的吸电子作用不强,不能使自由电子有效地离域,生成的半醌自由基寿命短,衰减快;但在二甘醇存在下,可以有效地延缓半醌自由基的衰减,实现提高半醌自由基动力学稳定性的目的。     

三氟甲烷磺酸催化1-茚酮氧化反应的研究

研究了三氟甲烷磺酸（HOTf）催化氧化1-茚酮的性能,考察了HOTf、H2O2的用量、反应时间、反应温度和溶剂等几个因素对反应的影响,并与用其它几种质子酸的反应结果进行了比较．研究结果表明,以HOTf为催化剂时反应效果最好,0．1g1-茚酮在0．5mL HOTf、0．32mL30％H202和2mL2,2,3,3-四氟-1-丙醇（TFP）体系中,恒温60℃反应4h,转化率可以达到86％,产物邻羟基苯丙酸的选择性达98％．可能的反应机理是：1-茚酮先经过Baeyer-Villiger反应生成二氢香豆素,后者进一步水解得到邻羟基苯丙酸．     

基于离子液体氧化-萃取一步脱除二苯并噻吩的研究

以自制的硅胶表面担载树状钒配合物SG2.0-[VⅤO2-PAMAM-MSA]为催化剂,研究了离子液体耦合过氧化叔丁醇(TBHP)形成氧化-萃取体系一步脱除二苯并噻吩(DBT)的反应.研究结果表明,离子液体[Omim]PF6与氧化剂TBHP耦合使用时,在催化剂的催化作用下,DBT脱除率明显提高,且油品中的氧化产物二苯并噻吩亚砜(DBTO)和二苯并噻吩砜(DBTO2)迅速减少.当TBHP与DBT的摩尔比为3∶1,离子液体[Omim]PF6与模拟油的体积比为1∶3,温度90℃,反应时间60min时,DBT的脱除率可达95.0%.该氧化-萃取体系重复使用6次后,其性能没有明显降低.     

催化褪色光度法测定痕量锡(Ⅱ)

本文发现了硫酸介质中,锡（Ⅱ）催化H2O3、KIO3与中性红之间的褪色反应。研究了反应的动力学条件,建立了催化褪色光度法测定痕量锡（Ⅱ）的新方法。灵敏度为4.4×10-12gSn2+/mL.     

催化褪色光度法测定痕量镍(Ⅱ)

本文研究了氨水介质中,痕量镍（Ⅱ）催化加速过氧化氢氧化邻苯二酚紫的褪色反应及其动力学条件。反应速率常数为2.217×10-3/s,活化能为136.31kj/mol,半衰期为5.209min,建立了测定镍（Ⅱ）的新方法,灵敏度为1.29×10-10g/mL,测定范围为0～5μg Ni2+/25mL。     

Salen双核Cu2+配合物的合成及催化染料降解

以水杨醛、N,N'-二胺丙基乙二胺和CuCl₂为原料得到了双核配合物Cu₂ClL·6H₂O,并进行了表征.利用UV-Vis研究了Cu₂ClL·6H₂O催化甲基橙和酸性蓝9的降解性能,利用GraphPad Prism 5软件绘制了染料降解的V-S曲线,利用HPLC研究了染料的降解产物.结果发现：（1）Cu₂ClL·6H₂O能有效催化甲基橙和酸性蓝9的氧化降解,10 h后酸性蓝9和甲基橙的降解率分别达到90%与60%;（2）染料的降解动力学符合酶促动力学过程,V-S曲线符合米氏动力学方程,Cu₂ClL·6H₂O催化甲基橙和酸性蓝9降解米氏常数K_m分别为3.29×10^-2 和1.93×10^-1 mmol·L^-1;（3）降解产物有马来酸,并给出了催化剂的催化机理和染料的降解机理.说明Cu₂ClL·6H₂O可以作为仿酶催化剂,与底物甲基橙和酸性蓝9有较好的结合效果.这为设计作用底物广、效果好的仿酶催化剂提供了理论基础,为染料降解新方法和新技术的开发提供了实践依据.